MEMORIAS: VIII REUNIÓN NACIONAL SOBRE SISTEMAS AGRO Y SILVOPASTORILES Hacia una producción sustentable de alimentos

Transcripción

1 3. MITIGACIÓN DE LAS EMISIONES DE METANO ENTÉRICO EN RUMIANTES ALIMENTADOS CON FOLLAJE Y FRUTOS DE ÁRBOLES Y ARBUSTOS TROPICALES Ku Vera, J.C. 1, Piñeiro Vázquez, A.T. 1, Canul Solís, J.R. 1, Albores Moreno, S. 1, González Muñoz, J.C. 2, Lazos Balbuena, F. 1, Ayala Burgos, A.J. 1, Aguilar Pérez, C.F. 1 y Solorio Sánchez, F.J. 1 1Departamento de Nutrición Animal, Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia, Universidad Autónoma de Yucatán. C.P Mérida, Yucatán. 2Departamento de Zootecnia, Universidad Autónoma Chapingo, Carretera México-Texcoco km 38.5, C.P Texcoco de Mora, Estado de México. Resumen La ganadería tiene como objetivo producir alimentos (carne, leche) de buena calidad y a precios accesibles para el consumo de la población humana. El crecimiento constante de la población ha traído como consecuencia el aumento en la demanda de estos productos y en consecuencia un gradual aumento del inventario ganadero, así como el incremento en las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI), tales como el dióxido de carbono, el metano y el óxido nitroso. Los rumiantes (bovinos, ovinos, caprinos) son responsables del 30% de las emisiones globales de metano. El metano es un gas que se produce durante la fermentación anaeróbica de los carbohidratos en el rumen y es principalmente eructado por la boca al ambiente. Estas emisiones exacerban el efecto invernadero, incrementando la temperatura del planeta. Los árboles y arbustos tropicales que contienen metabolitos secundarios, tales como los taninos condensados y las saponinas, tienen potencial para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero provenientes de los rumiantes de una manera práctica y económica. Resultados recientes en la FMZ-UADY sustentan evidencia previa que indica que los taninos condensados presentes en el follaje de la leguminosa Leucaena leucocephala, las saponinas contenidas en las vainas de árboles tales 20

2 como el Enterolobium cyclocarpum y los nitratos, tienen la capacidad de reducir las emisiones de metano en el ganado bovino y ovino alimentado con pastos tropicales. Palabras clave: Gases de efecto invernadero, metano, ganadería, cambio climático. Introducción El cambio climático es considerado como el problema global más relevante en la actualidad, debido a su impacto sobre los recursos hídricos, los ecosistemas, la biodiversidad, los procesos productivos, la infraestructura, la salud pública, y en general sobre los diversos elementos que conforman el proceso de desarrollo. Debido a la magnitud de sus implicaciones económicas, políticas y sociales, el cambio climático representa hoy día un tema importante en la agenda internacional y es objeto de atención para las instancias de más alto nivel en los gobiernos de todo el planeta. México no es la excepción, y el cambio climático ocupa un lugar preponderante en la política pública del actual gobierno, ya que el país es particularmente vulnerable a eventos climáticos extremos como huracanes, inundaciones, sequías y ondas de calor y de frío. El cambio climático y la ganadería La producción de ganado bovino es una actividad de considerable importancia para la economía mexicana. El inventario nacional de ganado bovino se estima en alrededor de 33 millones de cabezas distribuidas en todos los estados de la República Mexicana. Más de la mitad del territorio nacional se destina al cultivo de alimentos para el ganado (pastos, forrajes). La ganadería bovina en la región tropical de México se caracteriza por ser de tipo extensivo, con grandes extensiones de tierra destinada al cultivo de pastos nativos e introducidos y una baja carga animal por unidad de superficie (1 UA/ha). Los niveles de 21

3 productividad de la ganadería bovina se han mantenido bajos durante las últimas décadas en la región tropical de México, lo que ha dado lugar a una baja rentabilidad, pérdida de fuentes de trabajo, y migración de las zonas rurales de país hacia las grandes ciudades y el extranjero. Esta situación resalta la necesidad de incrementar la productividad y la rentabilidad de la ganadería mexicana con el objeto de cubrir las demandas de la población en aumento y de acceder a la soberanía alimentaria. En el Laboratorio de Cambio Climático y Ganadería (LACCLIGA) de la Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia de la Universidad Autónoma de Yucatán, se está midiendo de manera sistemática los volúmenes de metano producido en el rumen de los bovinos y evaluando diversas estrategias orientadas a reducir la producción de este potente gas de efecto invernadero con el propósito de mitigar su impacto ambiental. Resultados obtenidos recientemente en la FMVZ- UADY (A. Piñeiro Vázquez, datos no publicados) en relación al efecto de reducción en la producción de metano entérico debido a los taninos condensados (del quebracho) en bovinos de 300 kg de peso vivo, son consistentes con lo reportado por investigadores en Australia en bovinos alimentados con follaje de Leucaena leucocephala. Recientemente en nuestro laboratorio (A. Piñeiro Vázquez; datos no publicados) se ha demostrado que el follaje de Leucaena leucocephala (que contiene taninos condesados) tiene la capacidad de reducir la producción de metano ruminal en vacas alimentadas con una ración basal de Pennisetum purpureum (Cuadro 1) y alojadas en cámaras de respiración de circuito abierto. El Cuadro 2 muestra el efecto de las saponinas contenidas (29.9 mg/g MS) en el fruto molido del árbol de Enterolobium cyclocarpum sobre la producción de metano ruminal en ovinos Pelibuey (Albores Moreno, 2014). 22

4 Cuadro 1. Efecto de cuatro niveles de incorporación de follaje picado de Leucaena leucocephala mezclado con Pennisetum purpureum sobre la emisión de CH4 entérico en vacas cruzadas alojadas en cámaras de respiración (A. Piñeiro Vázquez, 2015; datos no publicados). Variables Nivel de Leucaena leucocephala en la ración (porcentaje de la materia seca) Consumo de MS (kg/d) Consumo de MS (% PV) Consumo de MS (g/kg 0.75 ) CH4 L/d CH4 L/kg MS Reducción del CH4 (%) Cuadro 2. Efecto de niveles crecientes de harina de Enterolobium cyclopcarpum en la ración sobre la producción de metano ruminal en borregos Pelibuey (Albores Moreno, 2014). Variable Nivel de inclusión de la harina del fruto de Enterolobium cyclocarpum en la ración (g MS/día) EE P CH4 L/borrego/día a b c bc 1.25 ** CH4 L/kg 0.75 /d 2.67 a 2.08 b 1.90 c 1.90 bc 0.08 ** CH4 L/kg MS consumida a b c c 0.92 ** CH4 L/kg MO consumida a b c c 0.99 ** CH4 L/kg FDN consumida a b b b 1.56 ** Recientemente, en nuestro laboratorio se determinó el efecto de los nitratos sobre la emisión de metano en borregos Pelibuey alimentados con una ración basal de pasto picado de Pennisetum purpureum (Cuadro 3) (J. Muñoz González, 2015; 23

5 datos no publicados). Se puede notar que la adición de nitratos redujo gradualmente la producción de metano entérico, en concordancia con resultados reportados por otros autores. Recientemente, se ha logrado reducir la producción de metano en bovinos alimentados con el fruto molido de Enterolobium cyclocarpum (Cuadro 4; F. Lazos Balbuena 2016, datos no publicados) y alojados en cámaras de respiración de circuito abierto. Cuadro 3. Efecto de la adición de diferentes niveles de nitratos sobre la emisión de metano en borregos Pelibuey alimentados con Pennisetum purpureum en Yucatán (J Muñoz González, 2015; datos no publicados) Variable Nivel de nitratos (% de la materia seca) Consumo de materia seca (g -1 d -1 ) Consumo de materia seca (% PV) Consumo de materia seca (g/kg 0.75 ) CH4 (L -1 d -1 ) CH4 L -1 kg -1 materia seca consumida Cuadro 4. Producción de metano en novillas alimentadas con P. purpureum y niveles crecientes de fruto molido de E. cyclocarpum. Producción de metano CON Niveles de incorporación de E. cyclocarpum (% base seca) 12 (3.3 g SAP/kg MS) 24 (6.6 g SAP/kg MS) 36 (9.9 g SAP/kg MS) E.E.M. Valor de P CH4 L/día a a a a CH4 L/kg CMS a a a a CON: dieta control; CMS: consumo de materia seca; SAP: saponinas; E.E.M.: error estándar de la media. Medias en la misma fila con letras diferentes indican diferencia estadística Tukey-Kramer (P<0.05). 24

6 Con base en los resultados obtenidos a la fecha en el Laboratorio de Cambio Climático y Ganadería de la FMVZ-UADY, es posible concluir que los metabolitos secundarios tales como los taninos condensados, y las saponinas contenidos en los follajes y frutos de árboles y arbustos tropicales (así como los nitratos), tienen la capacidad de reducir las emisiones de metano ruminal en bovinos y ovinos alimentados con raciones basales de pastos tropicales. La incorporación de los follajes y frutos de dichos árboles en la ración de los rumiantes, representa una estrategia práctica y económica para contribuir a la mitigación de las emisiones de gases de efecto invernadero provenientes del sector agropecuario en México. Referencias Piñeiro-Vázquez, A. T., J. Ayala-Burgos., A. J. Chay-Canul., J. C. Ku-Vera Dry matter intake and digestibility of rations replacing concentrates with graded levels of Enterolobium cyclocarpum in Pelibuey lambs. Tropical Animal Health and Production 45: Regresar al índice 25